- Carte de développement PIC IoT WG:
- Présentation du matériel PIC IoT WG
- PIC IoT WG - Support logiciel
- Premiers pas avec PIC IoT WG Development Board
Les trois principaux paramètres à prendre en compte lors du développement d'un appareil IoT portable seraient la faible consommation d'énergie, la connectivité sans fil et la sécurité. Avec exactement ces trois à l'esprit, Microchip a lancé une nouvelle carte de développement appelée PIC IoT WG. La carte est alimentée par un microcontrôleur PIC 16 bits avec module Wi-Fi ATWINC et bien d'autres choses intéressantes. Dans cet article, nous en apprendrons plus sur ce tableau et comment l'utiliser pour vos conceptions IoT. Si vous êtes intéressé par d'autres cartes de développement IoT, vous pouvez également consulter la carte de détection Arduino Nano 33 BLE qui a été récemment introduite par Arduino.
Carte de développement PIC IoT WG:
Commençons par le nom même de ce tableau. Il s'appelle PIC IoT WG, où WG signifie WiFi et Google. Oui, Microchip et Google se sont associés pour nous proposer cette merveilleuse carte de développement qui peut nous aider à concevoir des applications IoT intégrées qui peuvent communiquer facilement et en toute sécurité avec les services principaux de Google Cloud IoT. Comme indiqué ci-dessous, la carte de développement contient de nombreux composants, elle possède son propre microcontrôleur, un module Wi-Fi, un coprocesseur cryptographique, quelques capteurs et bien plus encore.
Présentation du matériel PIC IoT WG
La carte est divisée en trois sections, la section chargeur, la section débogueur et la section contrôleur. Jetons un coup d'œil à chaque section et aux composants importants qu'elle contient.
Microcontrôleur PIC24F avec module Wi-Fi WINC1510
La section contrôleur a les deux composants les plus importants, l'un est ce microcontrôleur PIC qui est le PIC24FJ128GA705 et l'autre est ce module Wi-Fi qui est le WINC1510. Concernant la partie microcontrôleur, le PIC24F est un microcontrôleur 16 bits à très faible puissance fonctionnant sur une fréquence d'horloge de 32 MHz avec un ADC 12 bits intégré. Et le module Wi-Fi est ATWINC1510, également issu de la puce et il s'agit d'un contrôleur de réseau IoT certifié basse consommation. Ces deux appareils sont bons si vous essayez de concevoir un appareil IoT Edge fonctionnant sur batterie
Co-processeur cryptographique pour une communication sécurisée des données
Sur le côté gauche du contrôleur, nous avons un autre IC intéressant qui est un co-processeur cryptographique appelé ATECC608. Aujourd'hui, de nombreux appareils sensibles sont connectés au cloud, comme les moniteurs de fréquence cardiaque, les appareils de surveillance continue de la glycémie, les appareils de suivi des actifs et bien plus encore. Avec cela, la sécurité des données devient une préoccupation majeure, c'est là qu'intervient le coprocesseur cryptographique IC ATECC608. Donc, ce qui se passe ici, c'est que votre carte générera une clé privée et une clé publique. La clé privée sera utilisée pour crypter chaque message envoyé à partir de cette carte et la clé publique sera partagée avec le fournisseur de services comme Google IoT cloud. Ensuite, lorsque ce message chiffré de notre forum atteindra le cloud, le cloud vérifiera et déchiffrera ce message à l'aide de la clé publique.
Le CI ATECC608 agit ici comme un dispositif d'authentification cryptographique pour créer et gérer ces clés privées et publiques. Et l'IC est préconfiguré et pré-provisionné pour que l'authentification ait lieu entre votre carte et le noyau IoT de Google cloud. Cela signifie qu'au moment où vous recevez la carte, la clé privée de votre carte aurait déjà été générée et verrouillée et dans cet IC et la clé publique est enregistrée avec le compte sandbox de la micropuce hébergé sur Google cloud IoT de cette façon, vous n'avez pas à soyez un expert en réseau ou en cryptage pour sécuriser vos appareils IoT. Plus tard, une fois le prototypage terminé, vous pouvez également déplacer votre tableau dans un registre privé.
Capteur de température et de lumière intégré
Des deux côtés du circuit intégré du coprocesseur cryptographique, nous avons deux capteurs embarqués prêts à être testés. L'un est ce capteur de lumière qui est TEMT6000X01 et l'autre est ce capteur de température MCP9808. Le capteur de lumière est un simple capteur de détection de courant qui est connecté à un ADC 10 bits de notre contrôleur PIC et le capteur de température peut mesurer des températures comprises entre -20 * C et 100 * C avec une précision typique de 0,25 * C et il communique en utilisant I2C.
Chargeur au lithium embarqué
La carte de développement PIC IoT WG peut être alimentée soit avec le port micro-USB, soit avec une batterie au lithium de 4,2 V qui pourrait être connectée à la borne de la batterie (couleur blanche). Maintenant, si vous alimentez la carte avec une batterie, la carte a également un circuit intégré de charge qui chargera votre batterie au lithium via le port micro-USB avec une tension de charge de 4,2 V et un courant de charge de 100 mA. Vous trouverez également deux LED dans le coin de la carte, la rouge indique que la batterie est en charge et la verte indique qu'elle est complètement chargée.
PKOB - Programmeur et débogueur
La carte de développement possède également son propre programmeur, émulateur et débogueur intégré appelé PKOB. Le terme PKOB signifie Pic-kit à bord, donc beaucoup d'entre nous auraient précédemment utilisé un pic-kit séparé pour programmer et déboguer nos contrôleurs, mais cette carte a un émulateur intégré et prend également en charge la communication série, ce qui est très pratique pour le débogage sans aucune exigence de matériel externe.
Brochage, LED et commutateurs
Ici, nous avons quatre LED de couleurs différentes. Le premier est un voyant de couleur bleue qui s'allume lorsque votre carte est connectée à un réseau Wi-Fi, le second est un voyant de couleur verte qui s'allume si vous êtes connecté aux services cloud de Google, le troisième est un voyant de couleur jaune qui clignote chaque fois que vous envoyez une donnée au cloud et la quatrième est de couleur rouge rouge qui s'allume pour indiquer une erreur sur la carte. Nous avons également deux commutateurs SW1 et SW2 qui peuvent être utilisés pour entrer en mode softAP.
En ce qui concerne maintenant les brochages, la carte a 8 embases femelles des deux côtés qui se présentent comme une extension Mikrobus qui vous permet de connecter une large gamme de capteurs et de modules de Mikro Elektronika. Les autres broches à usage général du contrôleur PIC sont également accessibles via ces pads situés au bas de ce contrôleur.
PIC IoT WG - Support logiciel
En ce qui concerne la partie logicielle, Microchip en a fait un jeu d'enfant dans la programmation et le débogage de cette carte. Lorsque vous connectez cette carte à votre ordinateur, elle sera découverte comme un périphérique de stockage flash sur lequel vous pouvez modifier vos informations d'identification Wi-Fi ou les reprogrammer par simple glisser-déposer. Et ceci étant un contrôleur PIC 16 bits peut être programmé à l'aide de l' IDE MPLABX avec le compilateur XC16 et il prend également en charge Microchips Code Configurator (MCC) pour une programmation et un débogage rapides.
De plus, lorsque vous recevrez cette carte, elle sera préprogrammée et configurée pour une démo dans laquelle nous pourrons lire les valeurs de ce capteur de lumière et de ce capteur de température et les représenter graphiquement sur la plate-forme cloud de Google.
Premiers pas avec PIC IoT WG Development Board
Pour commencer, prenez un câble mini USB et connectez-le à notre carte de développement, puis connectez l'autre extrémité à votre ordinateur. Vous remarquerez que votre tableau s'allume et sur votre ordinateur, vous pouvez trouver un nouveau lecteur flash appelé curiosité. Ouvrez le lecteur et vous trouverez son contenu comme indiqué ci-dessous.
Cliquez sur le fichier appelé CLICK-ME.HTM pour ouvrir une page Web. Sur la page Web, entrez les informations d'identification Wi-Fi et cliquez sur télécharger la configuration.
Cela téléchargera un fichier appelé WiFI.config , faites simplement glisser ce fichier dans le lecteur de curiosité et vous remarquerez que le voyant bleu et vert de votre carte s'allume pour indiquer que votre carte est maintenant connectée au Wi-Fi et au cloud Google. Ouvrez à nouveau la page Web pour vérifier l'état de la carte, puis faites défiler vers le bas pour vérifier la valeur du capteur de lumière et de température de votre carte représentée graphiquement sur la page. Vous pouvez consulter la vidéo ci-dessus si vous avez des questions.
De même, vous pouvez également envoyer des données du cloud Google vers votre appareil. Ouvrez simplement n'importe quel logiciel de surveillance série comme putty et connectez-le au port COM de la carte, puis tapez un exemple de message dans cette zone de texte et cliquez sur envoyer à l'appareil.
Comme vous pouvez le voir, le terminal putty devrait afficher le message que nous venons d'envoyer. Après avoir expérimenté ce programme de démonstration, vous pouvez faire défiler vers le bas pour trouver des options pour créer votre propre programme de nœud de capteur, puis il existe une option appelée diplômé à l'aide de laquelle vous pouvez déplacer votre carte de cet environnement de démonstration vers un environnement privé. Pour plus d'informations et pour procéder à partir d'ici, ce guide de l'utilisateur PIC IoT WG de Microchip vous sera utile.
Ensuite, vous commencez à écrire votre propre code en utilisant l'IDE MPLABX, également comme indiqué précédemment, la carte prend en charge MCC pour une programmation rapide et facile. Cela résume assez bien mon avis sur le PIC IoT WG Development Board. J'espère que vous avez aimé connaître le tableau et que vous êtes curieux de construire quelque chose avec. Faites-moi part de vos réflexions à ce sujet dans la section des commentaires et je vous rencontrerai dans un autre article de synthèse avec un autre conseil de développement passionnant.